JP2023152239A - 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出口を高密度に配置しながらクロストークを抑制すること。【解決手段】液体吐出ヘッドは、吐出口が並んだ吐出口列と、吐出口に連通する圧力室であって前記複数の吐出口にそれぞれ対応する複数の圧力室と、圧力室に連通する個別供給流路および個別回収流路と、個別供給流路のうち圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通供給流路と、個別回収流路のうち圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通回収流路と、共通供給流路または共通回収流路のうちの少なくともいずれか一方における流路の一部の壁面を形成するダンパ部材と、を備える。共通供給流路および共通回収流路は、吐出口列に沿う第一方向に延在して形成され、共通供給流路と前記共通回収流路とは、吐出口列に対して交差する第二方向に並んでいる。【選択図】図３

Description

本開示は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。

液体を吐出する液体吐出ヘッドでは、液体の吐出に伴い圧力変動が生じ、その圧力変動が液体流路を介して他の圧力室へ伝搬することで吐出特性に影響を及ぼすクロストークと呼ばれる現象がある。クロストークによって、吐出速度または吐出量の変動が生じ、画像に悪影響を及ぼすことがある。

このようなクロストークを抑制する方法として、液体流路にダンパを設けることで圧力を吸収する構成が知られている。クロストークを抑制する十分な効果を得るためには、ダンパの領域を十分に広く設けることが求められる。一方、近年において、液体吐出ヘッドでは、高画質を得るために吐出口の高密度化が求められている。吐出口を高密度に配置するほどクロストークの影響は大きくなり、より広いダンパ領域が求められる。

特許文献１には、基板の長手方向に吐出口が配列されて吐出口列を形成している液体吐出ヘッドが記載されている。また、各吐出口に対応して矩形の圧力室が設けられている。圧力室には、個別供給流路と個別回収流路が配置され、個別供給流路と個別回収流路とは、共通供給流路の支流と、共通回収流路の支流とに連通している。特許文献１において、共通供給流路の支流および共通回収流路の支流は、基板の短手方向に向けて延在している。また、この共通供給流路の支流と、共通回収流路の支流とが、吐出口列が延在している基板の長手方向において、交互に配置されている。特許文献１では、これらの各支流の一部の壁面がダンパとなり圧力室からの圧力を吸収してクロストークを抑制している。

特開２０１９－１５５９０９号公報

特許文献１に記載されている構成では、ダンパの長さが、基板の短手方向によって規定されてしまい、ダンパ効果が十分に得られずクロストークを抑制する効果が低いという課題がある。また、特許文献１では、各個別流路を各共通流路の支流に連通させるため、各圧力室は、長手方向が基板の長手方向となるように配置されている。よって、基板の長手方向において吐出口密度が高なるように吐出口を配置することが困難である。

本開示は、吐出口を高密度に配置しながらクロストークを抑制することを目的とする。

本開示の一態様に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口と、複数の前記吐出口が並んだ吐出口列と、前記吐出口に連通する圧力室であって前記複数の吐出口にそれぞれ対応する複数の圧力室と、前記圧力室に連通する個別供給流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別供給流路と、前記圧力室に連通する個別回収流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別回収流路と、前記個別供給流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通供給流路であって前記複数の個別供給流路に連通する共通供給流路と、前記個別回収流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通回収流路であって前記複数の個別回収流路に連通する共通回収流路と、前記共通供給流路または前記共通回収流路のうちの少なくともいずれか一方における流路の一部の壁面を形成するダンパ部材と、を備え、前記共通供給流路および前記共通回収流路は、前記吐出口列に沿う第一方向に延在して形成され、前記共通供給流路と前記共通回収流路とは、前記吐出口列に対して交差する第二方向に並んでいることを特徴とする。

本開示によれば、吐出口を高密度に配置しながらクロストークを抑制することができる。

記録装置を模式的に示す図である。 液体吐出ヘッドを説明する図である。 液体吐出基板を説明する図である。 液体吐出基板における流路部分を説明する平面図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。 微小連通部の高さと、抵抗比とを示す図である。 吐出口付近の断面を示す図である。

以下、添付図面を参照して本開示の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は本開示事項を限定するものでなく、また以下の実施の形態で説明されている特徴の組み合わせすべてが本開示の解決手段に必須のものとは限らない。

＜＜第一実施形態＞＞
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を説明する。本実施形態では、インクを吐出する液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置を例として説明するが、この例に限定されるものではない。本開示の液体吐出ヘッド及び液体吐出装置は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、および各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製または電子回路印刷などの用途としても用いることができる。また、吐出される液体もインクに限られない。

＜記録装置の概要＞
図１は、本実施形態の液体吐出装置の一例である記録装置１０１を模式的に示す図である。図１の記録装置１０１は、記録媒体１１１を一度に移動させて記録媒体１１１に対して画像を記録するワンパスタイプの液体吐出ヘッドモジュール１（以下、液体吐出ヘッド１と表記する）を有する。液体吐出ヘッド１には、記録媒体１１１の全幅に対応する側に渡り吐出口（ノズルともいう）が配列されている。本実施形態の液体吐出ヘッド１は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｋ）の４色に対応したヘッドである。より詳細には、液体吐出ヘッド１は、シアン（Ｃ）のインクに対応した液体吐出ヘッド１Ｃａ、１Ｃｂ、マゼンタ（Ｍ）のインクに対応した液体吐出ヘッド１Ｍａ、１Ｍｂを有する。また、液体吐出ヘッド１は、イエロー（Ｙ）のインクに対応した液体吐出ヘッド１Ｙａ、１Ｙｂ、ブラック（Ｋ）のインクに対応した液体吐出ヘッド１Ｋａ、１Ｋｂを有する。記録媒体１１１は、搬送部１１０によって矢印Ａの方向に搬送され、液体吐出ヘッド１によって記録が行われる。尚、図１に示す記録装置１０１は、一例に過ぎず、任意の形態の液体吐出ヘッド１を搭載可能に構成されていてよい。例えば記録装置１０１は、１種類のみの液体吐出ヘッドを有していてもよいし、４種類以外の多種類の液体吐出ヘッドを有していてもよい。

＜液体吐出ヘッドの構成＞
図２は、本実施形態における液体吐出ヘッド１を説明する図である。図２（ａ）は、図１に示すうちの任意の一色分の液体吐出ヘッド１の斜視図である。液体吐出ヘッド１は、ヘッド本体４を有する。ヘッド本体４には、液体吐出基板２が複数配置されている（本図では液体吐出基板２は４つ配置されている）。各液体吐出基板２には、吐出口３が複数備えられている。液体吐出ヘッド１から吐出されるインクは、インクタンク（不図示）から、ヘッド本体４の共通供給口（不図示）を介して、液体吐出基板２に供給される。液体吐出基板２は、Ｘ方向に配列された吐出口３の端部が、Ｙ方向に向けて重なるように配置されている。このように液体吐出基板２を配置することで、長尺の吐出口列による記録を実現可能としている。

図２（ｂ）は、液体吐出基板２を吐出口３面から見た図である。図２（ｃ）は、液体吐出基板２を、吐出口３面とは反対側から見た図である。液体吐出基板２は、複数の基板を用いて構成されている。図２（ｂ）に示すように、液体吐出基板２には、吐出口形成基板２０１が含まれる。吐出口形成基板２０１には、吐出口３が形成されており、吐出口３は、液体吐出基板２（吐出口形成基板２０１）の長手方向（Ｘ方向、第一方向）に沿って複数配置され、吐出口列を形成している。また、吐出口形成基板２０１には、基板の長手方向に延在している吐出口列が、吐出口列に沿う方向と交差する方向、即ち、基板の短手方向（Ｙ方向、第二方向）に複数配置されている。図２（ｃ）に示すように、液体吐出基板２において吐出口３が形成されている面の反対面には、流路形成基板２０４が設けられている。流路形成基板２０４には、接続流路１５が複数形成されている。本実施形態の液体吐出ヘッド１は、インクが循環するように構成されている。流路形成基板２０４に形成された接続流路１５を介して、液体吐出基板２にインクが供給されたり、液体吐出基板２から液体が回収されたりする。液体吐出基板２に供給されたインクは、基板内部の流路を通過し、吐出口３からインクが吐出され記録媒体１１１に付与される。また、ヘッド本体４には、吐出口３を吐出させるために必要な電力および信号を供給するための電気基板（不図示）が配置されており、各々の液体吐出基板２の端子１０と配線（不図示）で接続されている。尚、図２で説明する例も、本実施形態の一例に過ぎず、任意の形態で液体吐出ヘッド１を構成可能である。

＜液体吐出基板の構成＞
図３は、本実施形態の液体吐出基板２を説明する図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）におけるＩＩＩＡ－ＩＩＩＡ線の断面図を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の吐出口付近の拡大図である。

本実施形態の液体吐出基板２は、図３（ａ）に示すように、複数の基板の積層構造によって形成されている。具体的には、液体吐出基板２は、吐出口形成基板２０１、振動基板２０２、液体供給基板２０３、流路形成基板２０４、およびダンパ基板３０２の５つの基板を有する。流路形成基板２０４と液体供給基板２０３との間に、ダンパ部材３００を有するダンパ基板３０２を貼り合わせることで、液体吐出基板２が形成されている。

図３（ｂ）を用いてより詳細に説明する。液体吐出基板２には、吐出口３に連通する圧力室５が形成されている。各吐出口３に対して各圧力室５が形成されている。また、各圧力室５における、振動基板２０２から構成されている変形可能な壁面に、圧電素子６が各々備えられている。圧電素子６は、振動基板２０２を変形させることで圧力室５の液体を加圧し、これにより、吐出口３からインクを吐出させることができる。

液体供給基板２０３には、圧力室５に各々連通する個別供給流路７と個別回収流路８とが各圧力室５に対応して形成されている。インクは、個別供給流路７から圧力室５に供給され、吐出口３から吐出される。また、一部のインクは、圧力室５から個別回収流路８へと流れることができる。複数の個別供給流路７は、ダンパ基板３０２に形成された第一共通供給流路１７に連通している。複数の個別回収流路８は、ダンパ基板３０２に形成された第一共通回収流路１８に連通している。第一共通供給流路１７における個別供給流路７に対向する壁面は、ダンパ部材３００によって形成されている。個別供給流路７に対向する位置に、ダンパ領域３０１が備えられている。第一共通回収流路１８における個別回収流路８に対向する壁面は、ダンパ部材３００によって形成されている。個別回収流路８に対向する位置に、ダンパ領域３０１が備えられている。ダンパ領域３０１は、ダンパ部材３００が形成されている壁面の領域であり、流路形成基板２０４に設けられた凹部空間を形成している領域である。圧力変動が生じた際には、ダンパ部材３００が流路形成基板２０４に設けられた凹部空間を用いて圧力を吸収することができる。第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８は、液体吐出基板２の長手方向に延在している。また、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８は、液体吐出基板２の短手方向に、交互に並ぶように複数形成されている。

第一共通供給流路１７は、流路形成基板２０４に形成された第二共通供給流路２７と連通している。第二共通供給流路２７には、複数の接続流路１５が形成されている。この接続流路１５を介して、液体吐出基板２の外部から、インクが供給される。第一共通回収流路１８は、流路形成基板２０４に形成された第二共通回収流路２８と連通している。第二共通回収流路２８には、複数の接続流路１５が形成されている。この接続流路１５を介して、インクが液体吐出基板２の外部へと回収される。第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８は、液体吐出基板２の長手方向に延在している。また、第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８は、液体吐出基板２の短手方向に、交互に並ぶように複数形成されている。図３に示しているように、第一共通供給流路１７と第二共通供給流路２７とは、一体となって共通供給流路を形成する。同様に、第一共通回収流路１８と第二共通回収流路２８とは、一体となって共通回収流路を形成する。

吐出口形成基板２０１、振動基板２０２、液体供給基板２０３、流路形成基板２０４、およびダンパ基板３０２は、それぞれシリコン基板などで形成することができる。また、本実施形態ではそれぞれが別基板である例を説明したが、別基板であることに限定されるものではない。ダンパ部材３００は、弾性部材で形成され、例えばポリイミドまたはポリアミドのような樹脂部材を使用することができる。ダンパ部材３００に開口を形成する方法としては、ドライエッチングが挙げられる。また、ダンパ部材が感光性樹脂の場合には、露光によってパターニングしてもよい。

このように、液体吐出基板２は、吐出口３を形成する第一の基板（吐出口形成基板２０１）と、圧力室５を形成する第二の基板（振動基板２０２）と、個別供給流路７および個別回収流路８を形成する第三の基板（液体供給基板２０３）とを有する。また、ダンパ部材３００を備え、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８を形成する第四の基板（ダンパ基板３０２）と、第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８を形成する第五の基板（流路形成基板２０４）とを有する。そして、各基板は、第一の基板（吐出口形成基板２０１）、第二の基板（振動基板２０２）、第三の基板（液体供給基板２０３）、第四の基板（ダンパ基板３０２）、第五の基板（流路形成基板２０４）の順に積層されている。

また、流路形成基板２０４は、ダンパ基板３０２に積層する第一面と、第一面と反対側の面である第二面とを有している。そして、流路形成基板２０４は、第一面と第二面とを貫通する貫通口（接続流路１５部分）を有している。また、流路形成基板２０４は、ダンパ領域３０１として機能する凹部を第一面側に形成している。この貫通口と凹部とは、液体吐出基板２の短手方向（Ｙ方向）において交互に並んで配置されている。

＜吐出口配置とダンパ配置＞
図４は、本実施形態における液体吐出基板２における流路部分を説明する平面図である。図４は、液体吐出基板２の一部を抜粋して示している。液体吐出基板２の長手方向は、紙面左右方向（Ｘ方向）である。液体吐出基板２の短手方向は、紙面上下方向（Ｙ方向）である。図４に示すように、吐出口３は、Ｘ方向である液体吐出基板２の長手方向に沿って複数配されており、吐出口列を形成している。また、このように形成された吐出口列が、液体吐出基板２の短手方向（Ｙ方向）に複数設けられている。

図５は、本実施形態における吐出口３付近の断面を示す図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線で示す断面を示した図である。図５に示すように、ダンパ基板３０２の第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８の間には、ダンパ基板３０２によって形成されている流路隔壁１６が設けられている。ダンパ基板３０２の流路隔壁１６が、接着層１９によって液体供給基板２０３に貼り合わされている。

図４および図３に示すように、第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８は、吐出口列に沿う方向（即ち、液体吐出基板２の長手方向）へと延在して形成されている。各圧力室５に連通している各個別供給流路７は、第一共通供給流路１７を介して第二共通供給流路２７に連通している。また、各圧力室５に連通している各個別回収流路８は、第一共通回収流路１８を介して第二共通回収流路２８に連通している。第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８が、吐出口列に沿う方向へと延在して形成されているため、各吐出口３に対応する圧力室５は、その短手方向で隣接して吐出口列を形成することができる。従って、本実施形態の液体吐出基板２においては、吐出口３を高密度に配置することができる。

例えば、図４では、圧力室５の短手方向（図中のＸ方向）の長さを１１０μｍとし、１５０ｄｐｉの間隔で圧力室５および吐出口３を吐出口列として配置している。そして、各吐出口列を圧力室５の長手方向（図中のＹ方向）にずらして４列配列することで、記録媒体に対して６００ｄｐｉの高密度な吐出口密度を達成することができる。尚、本実施形態では吐出口列を４列配置して６００ｄｐｉを実現しているが、吐出口列を８列配置して１２００ｄｐｉを実現する構成でもよい。

ここで、このように高密度で吐出口３を配置した場合、各圧力室５の圧力変動が他の圧力室５に伝わることで、吐出特性に影響を与えるクロストークが生じることがある。そこで、本実施形態では、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８において、Ｘ方向である吐出口列に沿う方向に伸びた壁面にダンパを設ける。即ち、液体吐出基板２の長手方向に延在している第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８において、その長手方向に延びた壁面にダンパ領域３０１を設けている。これにより、基板の短手方向にダンパ領域を設ける場合に比べて、ダンパ領域３０１を増やすことができ、十分に圧力を吸収することができる。

各圧力室５で発生した圧力は、個別供給流路７および個別回収流路８を通って他の圧力室５へと圧力が伝搬する。このため、ダンパ領域３０１は、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８における、個別供給流路７および個別回収流路８に対向する位置の壁面にそれぞれ設けられる。図４に示すように、流路形成基板２０４には、ダンパ領域３０１と、第二共通供給流路２７または第二共通回収流路２８とが、吐出口列の並ぶ方向（Ｙ方向）に隣接して配置されている。図４に示す例では、Ｙ方向の手前から第二共通回収流路２８、ダンパ領域３０１、第二共通供給流路２７、ダンパ領域３０１、といった順で、流路とダンパ領域とが交互に並んだ例を示している。図４の例において、吐出口列間をおよそ１ｍｍと設定したとする。この場合、ダンパ領域３０１の図４のＹ方向における長さを０．５ｍｍとし、第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８のＹ方向における長さを０．３ｍｍとすることで、ダンパ領域と各共通流路との間隔を０．１ｍｍとすることができる。即ち、吐出口３および圧力室５を高密度に配置したとしても、十分なサイズのダンパ領域３０１を確保することができる。図４において、ダンパ領域３０１の長手方向（Ｘ方向）の長さは、吐出口列の長さによって決められている。本実施形態では、吐出口列よりも長くなるようにダンパ領域３０１を設けることで、吐出口列の端の吐出口３までクロストーク抑制の効果を得ることができる。

これまでの例では、ダンパ領域３０１を、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８に設ける例を説明したが、この例に限られない。図８は、本実施形態の変形例を示す図である。本実施形態は、図８に示すように、ダンパ領域３０１を第一共通回収流路１８のみに設け、第一共通供給流路１７にはダンパ領域３０１を設けずその幅を狭くしてもよい。ダンパ領域３０１は、少なくとも１箇所でも設けることで圧力を吸収する効果が得られる。このようにダンパ領域３０１を設定する流路を選択することで、より高密度にノズルを配置することが可能になる。さらに、ダンパ領域３０１がない第一共通供給流路１７を狭くすることで、基板の短手方向のサイズ（Ｙ方向）をシュリンクすることが可能になり、基板コストを下げるメリットがある。一方で圧力を吸収する効果はダンパ領域が多いほど高いため、好ましくは図３から図５に記載したように全ての第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８に設置するとよい。尚、図３および図４では、複数の第一共通供給流路１７、複数の第二共通供給流路２７、複数の第一共通回収流路１８、および複数の第二共通回収流路２８を有する例を示しているが、それぞれ少なくとも１つあればよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、吐出口３を高密度に配置しながら、クロストークを抑制することができる。このため、吐出特性が安定化し、より高画質で高精細な画像を得ることができる。

＜＜第二実施形態＞＞
第一実施形態では、ダンパ基板３０２を備え、ダンパ基板３０２に第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８が形成されている例を説明した。本実施形態では、液体供給基板２０３に第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８が形成されている例を説明する。

図６は、本実施形態の吐出口３付近の断面を示す図である。図６は、図５と同様に、図４のＶ－Ｖ線で示す断面を示した図である。図６に示すように、本実施形態において、個別供給流路７は、液体供給基板２０３に形成された第一共通供給流路１７と連通している。個別回収流路８は、液体供給基板２０３に形成された第一共通回収流路１８と連通している。

また、本実施形態においてダンパ部材３００は、流路形成基板２０４に形成されている。そして、ダンパ部材３００は、液体供給基板２０３に形成された第一共通供給流路１７の個別供給流路７に対向する面の壁面と、第一共通回収流路１８の個別回収流路８に対向する面の壁面とを形成している。本実施形態では、流路形成基板２０４にダンパ部材３００を設けることで、第一実施形態で説明したようなダンパ基板３０２を削減することができる。

このように、本実施形態の液体吐出基板２は、吐出口３を形成する第一の基板（吐出口形成基板２０１）と、圧力室５を形成する第二の基板（振動基板２０２）とを有する。また、個別供給流路７、個別回収流路８、第一共通供給流路１７、および第一共通回収流路１８を形成する第三の基板（液体供給基板２０３）を有する。また、第二共通供給流路２７および第二共通回収流路２８を有する第四の基板（流路形成基板２０４）を有する。そして、各基板は、第一の基板（吐出口形成基板２０１）、第二の基板（振動基板２０２）、第三の基板（液体供給基板２０３）、第四の基板（流路形成基板２０４）の順に積層されている。

液体吐出基板２は、ダンパ部材３００を有する基板が貼り合わされて形成されている。第一実施形態では、ダンパ部材３００を有するダンパ基板３０２が、接着層１９によって液体供給基板２０３に貼り合わされている。一方で、本実施形態では、ダンパ部材３００を有する流路形成基板２０４が液体供給基板２０３に貼り合わされている。本実施形態によれば、コストを削減し、設計の自由度を高めることができる。以下、第一実施形態の例と比較しながら説明する。

図５に示す第一実施形態の例において、距離Ｄは、個別供給流路７の開口と接着層１９との距離を示している。距離Ｄは、接着層１９がはみ出して個別供給流路７の開口をふさぐことがないよう十分な長さを確保することが求められる。そのため、接着層１９とそのはみ出し領域とを考慮して、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８を設計することが求められる。一方、図６に示す本実施形態のように、液体供給基板２０３に第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８を形成すると、個別供給流路７および個別回収流路８の開口を接着層１９で閉塞する虞が生じない。このため各個別流路および各共通流路を、所望の設計で形成することができる。また、ダンパ基板３０２を削減することにより、液体吐出基板２を形成する際の接着する基板数が減ることになる。基板数を削減することで、コスト削減を実現できる。また、各基板間の接着で必要とした接着代も削減できる。さらに、前述したように、設計自由度を向上させることができる。また、第一実施形態で示したように、ダンパ領域３０１を設ける流路を選択することで、より高密度にノズル配置することも可能である。図９は、第二実施形態においてダンパ領域３０１を第一共通回収流路１８のみに設け、第一共通供給流路１７にはダンパ領域３０１を設けずその幅を狭くする構成を示す図である。

図７は、本実施形態の変形例を示す図である。図７は、吐出口３付近の断面を示す図であり、図４のＶ－Ｖ線で示した断面を示した図である。図７に示すように、第二共通供給流路２７と第一共通供給流路１７との間のダンパ部材３００に微小な孔が形成されているパターンを形成することができる。これにより、パターンが形成されたダンパ部材３００の領域が、フィルタとして機能することになる。図７の例のように供給側のみにフィルタを形成してもよいし、排出側の第一共通回収流路１８と第二共通回収流路２８との間にもダンパ部材３００で構成されるフィルタを形成してもよい。また、図７に示す変形例は、第二実施形態に限られるものではない。第一実施形態で説明したような、ダンパ基板３０２を用いてダンパ領域３０１を形成する場合にも適用が可能である。即ち、図５に示す形態において、第二共通供給流路２７と第一共通供給流路１７との間のダンパ部材３００にパターンを形成し、フィルタ機能を持たせてもよい。同様に、図５に示す形態において、第二共通回収流路２８と第一共通回収流路１８との間のダンパ部材３００にパターンを形成し、フィルタ機能を持たせてもよい。

＜第三実施形態＞
第一実施形態では接着層１９を用いて第一共通供給流路１７と第一共通回収流路１８との間を隔てる流路隔壁１６をダンパ基板３０２と接着している例を示した。第三実施形態では、流路隔壁１６に接着層１９を設けない例を説明する。

図１０は、本実施形態における吐出口付近の断面を示す図である。図１０は、接続流路１５を通るように断面線を設けた図である。図１０（ａ）は、ダンパ領域３０１を第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８に設ける例である。図１０（ｂ）は、ダンパ領域３０１を第一共通回収流路１８のみに設け、第一共通供給流路１７にはダンパ領域３０１を設けずその幅を狭くした例である。

図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８の間の流路隔壁１６には、接着層１９を設けず、微小連通部２０が備えられている。係る構成によれば、一般的な接着層１９を使用した貼り合わせとは異なり、流路隔壁１６の領域を小さくすることが可能になる。そのため、ダンパ領域３０１、第一共通供給流路１７、および第一共通回収流路１８の領域を広げることが可能になる。その結果、ダンパ領域３０１をより広く形成することが可能となり、圧力吸収効果をさらに高めることができる。

また、微小連通部２０を介して第一共通供給流路１７から第一共通回収流路１８に一部のインクが流れることになる。このため、更なる効果として、微小連通部２０が接続されることでダンパ領域３０１上の循環流２１が流れにくい澱み部における澱みが軽減する。従って、第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８の泡などが循環流２１により、流れやすくなる。

一方、微小連通部２０の寸法が所定値よりも広い場合、微小連通部２０に流れる循環流が大きくなり、個別供給流路７、圧力室５、および個別回収流路８の順に流れる循環流２１が小さくなる。したがって、微小連通部２０の寸法は小さいほうが好ましく、微小連通部２０の流路抵抗は小さい方が好ましい。図１１は、微小連通部の高さと、抵抗比とを示す図である。図１１では、横軸に微小連通部２０の高さを、縦軸に微小連通部２０の粘性抵抗と吐出口流路（個別供給流路７から圧力室５を通って個別回収流路８までの流路に該当）の粘性抵抗との比を、示している。抵抗比は微小連通部２０と吐出口流路に流れる流量との比率を示す。したがって、微小連通部２０の流路の粘性抵抗は、吐出口流路の粘性抵抗の１００倍以上、望ましくは１０００倍以上であることが望ましく、微小連通部２０の基板の積層方向に対する高さは７μｍ以下、望ましくは３μｍ以下が好ましい。

以上で説明した微小連通部２０は、第二実施形態で説明した例においても同様に適用することができる。第二実施形態では接着層１９を用いて第一共通供給流路１７と第一共通回収流路１８の間を隔てる流路隔壁１６を流路形成基板２０４と接着している。図１２は、第二実施形態で説明した構成に本実施形態を適用した場合における吐出口付近の断面を示す図である。図１２は、図１０と接続流路１５を通るように断面線を設けた図である。図１２（ａ）は、ダンパ領域３０１を第一共通供給流路１７および第一共通回収流路１８に設ける例である。図１２（ｂ）は、ダンパ領域３０１を第一共通回収流路１８のみに設け、第一共通供給流路１７にはダンパ領域３０１を設けずその幅を狭くした例である。図１２（ａ）および（ｂ）に示すように第一共通供給流路１７と第一共通回収流路１８との間の流路隔壁１６に接着層１９を設けず、微小連通部２０を備えた構成が用いられる。この場合であっても、前述した例と同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ダンパ領域３０１をより広く形成することが可能となり、圧力吸収効果をさらに高めることができる。ダンパ領域３０１上の循環流２１が流れにくい澱み部における澱みを軽減することができる。

＜＜その他の実施形態＞＞
上記の実施形態では、圧力室に圧力を生じさせる圧力発生素子として、圧電素子を例に挙げて説明したが、圧力発生素子として任意の素子を用いてもよい。例えば、発熱による発砲によって圧力を生じさせる発熱素子を用いてもよい。

上記各実施形態で説明した開示事項は、以下の液体吐出ヘッド例および液体吐出装置例に代表される構成を含むものである。

＜構成１＞
液体を吐出する吐出口と、
複数の前記吐出口が並んだ吐出口列と、
前記吐出口に連通する圧力室であって前記複数の吐出口にそれぞれ対応する複数の圧力室と、
前記圧力室に連通する個別供給流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別供給流路と、
前記圧力室に連通する個別回収流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別回収流路と、
前記個別供給流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通供給流路であって前記複数の個別供給流路に連通する共通供給流路と、
前記個別回収流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通回収流路であって前記複数の個別回収流路に連通する共通回収流路と、
前記共通供給流路または前記共通回収流路のうちの少なくともいずれか一方における流路の一部の壁面を形成するダンパ部材と、を備え、
前記共通供給流路および前記共通回収流路は、前記吐出口列に沿う第一方向に延在して形成され、
前記共通供給流路と前記共通回収流路とは、前記吐出口列に対して交差する第二方向に並んでいることを特徴とする液体吐出ヘッド。

＜構成２＞
前記ダンパ部材は、前記共通供給流路または前記共通回収流路のうちの一方における流路の一部の壁面を形成することを特徴とする構成１に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成３＞
前記ダンパ部材は、前記共通供給流路および前記共通回収流路における流路の一部の壁面を形成することを特徴とする構成１に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成４＞
前記吐出口列は、前記第二方向に複数形成されており、
前記共通供給流路と前記共通回収流路とは、複数備えられ、前記第二方向に交互に並んでいることを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成５＞
前記個別供給流路および前記個別回収流路は、前記第一方向および前記第二方向に交差する方向に延在して形成されていることを特徴とする構成１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成６＞
前記吐出口列の長さは、前記ダンパ部材の前記第一方向における長さよりも短いことを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成７＞
前記吐出口を形成する第一の基板と、
前記圧力室を形成する第二の基板と、
前記個別供給流路および前記個別回収流路を形成する第三の基板と、
前記ダンパ部材を備え、前記共通供給流路および前記共通回収流路を形成する第四の基板と、
前記共通供給流路に連通する第二共通供給流路および前記共通回収流路に連通する第二共通回収流路を形成する第五の基板と、
を備え、
前記基板は、前記第一の基板、前記第二の基板、前記第三の基板、前記第四の基板、前記第五の基板の順に積層されていることを特徴とする構成１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成８＞
前記第五の基板は、
前記第四の基板に積層する第一面と、前記第一面と反対の面である第二面とを貫通する貫通口と、
前記第一面に形成された凹部と、
を有し
前記貫通口と前記凹部とは、前記第二方向に並んでいることを特徴とする構成７に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成９＞
前記第四の基板と、前記第三の基板との間に接着層が設けられていることを特徴とする構成７または８に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１０＞
前記接着層は、前記共通供給流路と前記共通回収流路との間の流路隔壁に微小連通部を設けるように形成されていることを特徴とする構成９に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１１＞
前記微小連通部の粘性抵抗は、前記個別供給流路から前記圧力室を通って前記個別回収流路までの流路の粘性抵抗の１００倍以上であることを特徴とする構成１０に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１２＞
前記微小連通部の前記基板の積層方向に対する高さは７μｍ以下であることを特徴とする構成１０または１１に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１３＞
前記接着層は、前記第四の基板において前記共通供給流路と前記共通回収流路とを隔てる流路隔壁と前記第三の基板との間に設けられていることを特徴とする構成９に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１４＞
前記吐出口を形成する第一の基板と、
前記圧力室を形成する第二の基板と、
前記個別供給流路、前記個別回収流路、前記共通供給流路、および前記共通回収流路を形成する第三の基板と、
前記ダンパ部材を備え、前記共通供給流路に連通する第二共通供給流路および前記共通回収流路に連通する第二共通回収流路を形成する第四の基板と、
を有し、
前記基板は、前記第一の基板、前記第二の基板、前記第三の基板、第四の基板の順に積層されていることを特徴とする構成１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１５＞
前記第四の基板は、
前記第三の基板に積層する第一面と、前記第一面と反対の第二面とを貫通する貫通口と、
前記第一面に形成された凹部と、
を有し、
前記貫通口と前記凹部とは、前記第二方向において並んでいることを特徴とする構成１４に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１６＞
前記第四の基板は、前記第三の基板に積層する前記第一面に、前記ダンパ部材を備えることを特徴とする構成１５に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１７＞
前記第三の基板と、前記第四の基板との間に接着層が設けられていることを特徴とする構成１４乃至１６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１８＞
前記接着層は、前記共通供給流路と前記共通回収流路との間の流路隔壁に微小連通部を設けるように形成されていることを特徴とする構成１７に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成１９＞
前記微小連通部の粘性抵抗は、前記個別供給流路から前記圧力室を通って前記個別回収流路までの流路の粘性抵抗の１００倍以上であることを特徴とする構成１８に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成２０＞
前記微小連通部の前記基板の積層方向に対する高さは７μｍ以下であることを特徴とする構成１８または１９に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成２１＞
前記接着層は、前記第三の基板において前記共通供給流路と前記共通回収流路とを隔てる隔壁と前記第四の基板との間に設けられていることを特徴とする構成１７に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成２２＞
前記ダンパ部材は、孔が形成されたパターンの領域を含むことを特徴とする構成１乃至２１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成２３＞
前記パターンの領域は、前記一部の壁面とは異なる位置に形成されていることを特徴とする構成２２に記載の液体吐出ヘッド。

＜構成２４＞
構成１乃至２３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを搭載可能に構成された液体吐出装置。

２ 液体吐出基板
５ 圧力室
７ 個別供給流路
８ 個別回収流路
１７ 第一共通供給流路
１８ 第一共通回収流路
３０１ ダンパ領域

Claims (24)

1. 液体を吐出する吐出口と、
   複数の前記吐出口が並んだ吐出口列と、
   前記吐出口に連通する圧力室であって前記複数の吐出口にそれぞれ対応する複数の圧力室と、
   前記圧力室に連通する個別供給流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別供給流路と、
   前記圧力室に連通する個別回収流路であって前記複数の圧力室にそれぞれ対応する複数の個別回収流路と、
   前記個別供給流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通供給流路であって前記複数の個別供給流路に連通する共通供給流路と、
   前記個別回収流路のうち前記圧力室に連通している面と反対側の面に連通する共通回収流路であって前記複数の個別回収流路に連通する共通回収流路と、
   前記共通供給流路または前記共通回収流路のうちの少なくともいずれか一方における流路の一部の壁面を形成するダンパ部材と、を備え、
   前記共通供給流路および前記共通回収流路は、前記吐出口列に沿う第一方向に延在して形成され、
   前記共通供給流路と前記共通回収流路とは、前記吐出口列に対して交差する第二方向に並んでいることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記ダンパ部材は、前記共通供給流路または前記共通回収流路のうちの一方における流路の一部の壁面を形成することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記ダンパ部材は、前記共通供給流路および前記共通回収流路における流路の一部の壁面を形成することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記吐出口列は、前記第二方向に複数形成されており、
   前記共通供給流路と前記共通回収流路とは、複数備えられ、前記第二方向に交互に並んでいることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記個別供給流路および前記個別回収流路は、前記第一方向および前記第二方向に交差する方向に延在して形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記吐出口列の長さは、前記ダンパ部材の前記第一方向における長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記吐出口を形成する第一の基板と、
   前記圧力室を形成する第二の基板と、
   前記個別供給流路および前記個別回収流路を形成する第三の基板と、
   前記ダンパ部材を備え、前記共通供給流路および前記共通回収流路を形成する第四の基板と、
   前記共通供給流路に連通する第二共通供給流路および前記共通回収流路に連通する第二共通回収流路を形成する第五の基板と、
   を備え、
   前記基板は、前記第一の基板、前記第二の基板、前記第三の基板、前記第四の基板、前記第五の基板の順に積層されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記第五の基板は、
   前記第四の基板に積層する第一面と、前記第一面と反対の面である第二面とを貫通する貫通口と、
   前記第一面に形成された凹部と、
   を有し
   前記貫通口と前記凹部とは、前記第二方向に並んでいることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記第四の基板と、前記第三の基板との間に接着層が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記接着層は、前記共通供給流路と前記共通回収流路との間の流路隔壁に微小連通部を設けるように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
11. 前記微小連通部の粘性抵抗は、前記個別供給流路から前記圧力室を通って前記個別回収流路までの流路の粘性抵抗の１００倍以上であることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
12. 前記微小連通部の前記基板の積層方向に対する高さは７μｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。
13. 前記接着層は、前記第四の基板において前記共通供給流路と前記共通回収流路とを隔てる流路隔壁と前記第三の基板との間に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
14. 前記吐出口を形成する第一の基板と、
    前記圧力室を形成する第二の基板と、
    前記個別供給流路、前記個別回収流路、前記共通供給流路、および前記共通回収流路を形成する第三の基板と、
    前記ダンパ部材を備え、前記共通供給流路に連通する第二共通供給流路および前記共通回収流路に連通する第二共通回収流路を形成する第四の基板と、
    を有し、
    前記基板は、前記第一の基板、前記第二の基板、前記第三の基板、第四の基板の順に積層されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
15. 前記第四の基板は、
    前記第三の基板に積層する第一面と、前記第一面と反対の第二面とを貫通する貫通口と、
    前記第一面に形成された凹部と、
    を有し、
    前記貫通口と前記凹部とは、前記第二方向において並んでいることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
16. 前記第四の基板は、前記第三の基板に積層する前記第一面に、前記ダンパ部材を備えることを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出ヘッド。
17. 前記第三の基板と、前記第四の基板との間に接着層が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
18. 前記接着層は、前記共通供給流路と前記共通回収流路との間の流路隔壁に微小連通部を設けるように形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の液体吐出ヘッド。
19. 前記微小連通部の粘性抵抗は、前記個別供給流路から前記圧力室を通って前記個別回収流路までの流路の粘性抵抗の１００倍以上であることを特徴とする請求項１８に記載の液体吐出ヘッド。
20. 前記微小連通部の前記基板の積層方向に対する高さは７μｍ以下であることを特徴とする請求項１８に記載の液体吐出ヘッド。
21. 前記接着層は、前記第三の基板において前記共通供給流路と前記共通回収流路とを隔てる隔壁と前記第四の基板との間に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の液体吐出ヘッド。
22. 前記ダンパ部材は、孔が形成されたパターンの領域を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
23. 前記パターンの領域は、前記一部の壁面とは異なる位置に形成されていることを特徴とする請求項２２に記載の液体吐出ヘッド。
24. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを搭載可能に構成された液体吐出装置。

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